WO2017048090A1 - 통신 시스템 - Google Patents

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WO2017048090A1
WO2017048090A1 PCT/KR2016/010406 KR2016010406W WO2017048090A1 WO 2017048090 A1 WO2017048090 A1 WO 2017048090A1 KR 2016010406 W KR2016010406 W KR 2016010406W WO 2017048090 A1 WO2017048090 A1 WO 2017048090A1
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communication module
magnetic field
data
communication
field communication
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PCT/KR2016/010406
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English (en)
French (fr)
Inventor
변영재
Original Assignee
울산과학기술원
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/40—Network security protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B14/00—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24—Inductive coupling
    • H04B5/26—Inductive coupling using coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/40—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
    • H04B5/48—Transceivers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B71/00—Designing vessels; Predicting their performance

Definitions

  • the present invention relates to a communication system, and more particularly to a network communication system for ships.
  • the shipbuilding business is a national key industry, and in order to maintain the competitiveness of the shipbuilding business, it is very important to improve the efficiency of shipbuilding such as building a ship in a short time at a small cost.
  • Prior Art 1 Korean Patent Publication No. 10-2011-0031098 (hereinafter, referred to as Prior Art 1) has proposed a communication system using ultrasonic waves.
  • the ultrasonic waves can only penetrate metal walls having a thickness of up to 57 mm, they cannot penetrate ship bulkheads having a thickness of 57 mm or more. There is a limitation that it cannot be applied when the thickness becomes thick.
  • the present invention may include a configuration as follows.
  • a signal transmitting / receiving apparatus for performing a communication using the object as a medium by inducing an electromagnetic field to a conductive object comprising: an external communication module for exchanging data with an external communication terminal by at least one of a wired communication and a wireless communication;
  • a signal transceiving device may be provided that includes a magnetic field communication module for inducing the electromagnetic field in an object and transmitting the data as a signal to the induced electromagnetic field.
  • the magnetic field communication module may include a plurality of coils associated with a magnetic resonant scheme.
  • the plurality of coils may include nine coils arranged in a 3 ⁇ 3 (3 by 3) matrix form.
  • the conductive object includes a metal partition
  • the magnetic field communication module is supplied with power to induce the electromagnetic field in the metal partition and the counterpart device
  • the external communication module provided in the form of an electrical signal
  • the data can be loaded on the electromagnetic field and transmitted.
  • the conductive object may include a plurality of metal partitions that are physically spaced apart from each other and in contact with each other.
  • the magnetic field communication module may be supplied with the power to induce the electromagnetic field to the plurality of metal partition walls and the counterpart device, and may load the data into the electromagnetic field.
  • the external communication module may include an Ethernet communication module.
  • the Ethernet communication module may provide the data to the magnetic field communication module in the form of an electrical signal through any one of a frequency shift keying (FSK) method and a phase shift keying (PSK) method. Can be.
  • FSK frequency shift keying
  • PSK phase shift keying
  • the magnetic field communication module may modulate the data provided by the external communication module through a phase modulation (PM) to be loaded on the induced electromagnetic field and transmitted.
  • PM phase modulation
  • the magnetic field communication module when the magnetic field communication module receives a signal transmitted from the counterpart terminal from the conductive object, the magnetic field communication module modulates the data through a phase modulation (PM) to provide to the external communication module can do.
  • PM phase modulation
  • the magnetic field communication module may have a resonant frequency that may be adjusted differently according to the material and thickness of the object.
  • the magnetic field communication module when the signal transmission and reception device communicates with the counterpart device, the magnetic field communication module may not be disposed in an opposite position facing the counterpart device with a conductive object interposed therebetween.
  • a ship network communication system comprises: a first communication device attached to a first partition of a plurality of partitions that divides the hull into a plurality of spaces and receives transmission data transmitted from a transmission terminal; And a second communication device attached to a second one of the partition walls to receive the transmission data from the first Ethernet communication module through near field communication and to transmit the received transmission data to a receiving terminal.
  • the first communication device and the second communication device may perform near field communication using the first and second barrier walls as a communication medium.
  • the first communication device receives Ethernet-based transmission data from the transmitting terminal through TCP / IP, and performs frequency shift keying (FSK) or phase shift modulation on the Ethernet-based transmission data.
  • a first Ethernet communication module for converting to analog transmission data through a keying (PSK) scheme;
  • a first magnetic field communication module configured to receive the analog transmission data from the first Ethernet communication module and modulate it through a phase modulation (PM).
  • the second communication device includes the first and second communication devices.
  • Receiving the phase-modulated transmission data from the first magnetic field communication module through a second partition wall to convert the transmission data of the digital form, and modulates the digital transmission data by a pulse code modulation (PCM) method A second magnetic field communication module; And second Ethernet communication for receiving the pulse code modulated transmission data from the second magnetic field communication module and converting the data into Ethernet-based transmission data, and transmitting the converted Ethernet-based transmission data to a receiving terminal through TCP / IP. It characterized in that it comprises a module.
  • the ship network communication system includes a first AP connecting the transmitting terminal to the first Ethernet communication module through a wired network or a wireless network; And a second AP connecting the receiving terminal to the second Ethernet communication module through a wired network or a wireless network.
  • the first communication device is attached to the first surface of the first partition wall and the second communication device is the second of the first partition wall. It can be attached to the face.
  • the ship network communication system wherein the first communication device includes a first battery for supplying power to the first communication device, the second communication device is a second for supplying power to the second communication device And a battery, wherein the first and second batteries are connected to an external power source and charged using power supplied from an external power source.
  • the first communication device and the second communication device are the first partition and the second partition. And the near field communication using the third partition wall as a communication medium.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a vessel to which the network communication system for ships according to the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a view showing the configuration of a marine network communication system according to an embodiment of the present invention.
  • 3A and 3B illustrate an example of the magnetic field communication module illustrated in FIG. 2.
  • 4A to 4E are diagrams illustrating a configuration of a ship network communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • At least one should be understood to include all combinations which can be presented from one or more related items.
  • the meaning of "at least one of the first item, the second item, and the third item" means not only the first item, the second item, or the third item, but also two of the first item, the second item, and the third item. A combination of all items that can be presented from more than one.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a vessel to which the network communication system for ships according to the present invention is applied.
  • the ship network communication system 100 is used for the ship 110.
  • the vessel 110 is divided into a plurality of compartments through a plurality of partitions 112, as shown in Figure 1, the communication device (210a, 210b) constituting the network communication system 100 for ships is partition wall Positioned between 112.
  • communication devices 210a and 210b may be located within a compartment.
  • the communication devices 210a and 210b according to the present invention may be installed in the partition wall 112.
  • communication devices 210a and 210b are illustrated, but communication devices 210 may be installed in each of the plurality of partition walls 112 to perform smooth communication in the ship 110.
  • the communication devices 210a and 210b according to the present invention are installed on the first communication device 210a and the second surface of the partition wall 112, which are installed on the first surface of the partition wall 112.
  • a second communication device 210b is included.
  • the second surface refers to a surface opposite to the first surface of the partition wall 112.
  • the ship network communication system 100 includes a first communication device 210a and a second communication device 210b, and the first communication device 210a and the second communication device ( Specific configuration and function of the 210b) will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.
  • FIG. 2 is a view showing the configuration of a marine network communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the ship network communication system 100 includes a first communication device 210a and a second communication device 210b installed in the partition wall 112.
  • the forward network communication system 100 may further include a first AP (Access Point, 220), the second AP (230).
  • first AP Access Point
  • second AP 230
  • it is assumed that the ship network communication system 100 includes a first AP 220 and a second AP 230.
  • the first communication device 210a is attached to the first surface of the partition wall 112 to receive transmission data from the transmission terminal 240 and uses near field communication using the partition wall 112 as a communication medium. To the second communication device 210b.
  • the second communication device 210b is attached to the first surface of the partition wall 112 and receives the transmission data transmitted from the first communication device 210a using the partition wall 112 as a communication medium to the receiving terminal 250. send.
  • the first communication device 210a includes a first Ethernet communication module 212a, a first magnetic field communication module 214a, and a first battery 216a, and the second communication device 210b.
  • the second communication device 210b Includes a second Ethernet communication module 212b, a second magnetic field communication module 214b, and a second battery 216b.
  • the first Ethernet communication module 212a receives transmission data to be transmitted from the transmitting terminal 240 to the receiving terminal 260. Specifically, the first Ethernet communication module 212a receives Ethernet-based transmission data according to the TCP / IP protocol from the transmitting terminal 240 through a TCP / IP protocol socket module (not shown) included therein. do.
  • the transmitting terminal 240 is a device capable of transmitting data by wire, such as a database, a web server, a messenger server, or a file server that is linked to an internal network (eg, an internal network, 260). It may be a device capable of transmitting data wirelessly, such as a phone, a notebook, or a radio.
  • Data transmitted from the transmitting terminal 240 may include character string data, audio data, and image data.
  • the first Ethernet communication module 212a is connected to the internal network 260 through the first AP 220 to receive transmission data from the transmission terminal 240 capable of transmitting data by wire.
  • the first AP 230 is connected to the wireless network to receive the transmission data from the transmitting terminal 240 capable of transmitting data wirelessly.
  • the first Ethernet communication module 212a has been described as being connected to the internal network 260 through the first AP 220. However, in the modified embodiment, the first Ethernet communication module 212a is internal. It may also be directly connected to the network 260.
  • the first Ethernet communication module 212a modulates the received transmission data by a frequency shift keying (FSK) scheme or a phase shift modulation. Modulate using Phase Shift Keying (PSK).
  • FSK frequency shift keying
  • PSK Phase Shift Keying
  • the frequency shift modulation scheme refers to a frequency modulation scheme in which digital data is transmitted by changing discrete frequencies of a carrier wave.
  • the simplest frequency shift keying method is binary frequency shift keying (BFSL).
  • Binary frequency shift modulation uses a pair of discrete frequencies to transmit binary information (0 and 1).
  • "1" is called Mark Frequency and "0" is called Space Frequency.
  • the phase shift modulation method refers to a digital modulation method for transmitting data by changing or modulating a phase of a reference signal (carrier). All digital modulation schemes use a finite number of distinct signals to represent digital data.
  • the phase shift modulation method uses a predetermined number of phases assigned a unique pattern of binary numbers, with each phase encoding the same number of bits. Each bit pattern forms a symbol represented by a particular phase. Accordingly, the demodulator side finds the phase of the received signal and maps it back to the symbol represented by the phase to recover the original data.
  • the first Ethernet communication module 212a uses analog-to-analog digital-to-analog converters to convert the transmission data of the frequency shift modulation or the phase shift modulation into an analog form. Is converted into transmission data, and the analog transmission data is transmitted to the first magnetic field communication module 214a.
  • the first magnetic field communication module 214a receives analog transmission data from the first Ethernet communication module 212a and modulates the received analog transmission data through a phase modulation (PM).
  • the phase modulation method refers to a modulation method of changing a phase of a carrier wave with respect to an amplitude of an input signal. This phase modulation method has a stable output and is suitable for high density recording because the angle of the sinusoidal carrier changes in polarity and there are always only two types.
  • the first magnetic field communication module 214a transmits the phase-modulated transmission data to the second magnetic field communication module 214b through near field communication using the partition wall 112 as a communication medium.
  • the first magnetic field communication module 214a is a 9-coil resonating in a magnetic resonant type to transfer data through the partition 112 as shown in FIG. 3A. It can be implemented as. In this case, each coil may be arranged in the form of a 3 * 3 matrix, as shown in Figure 3a.
  • the first battery 216a is for supplying power to at least one of the first communication device 210a and the first AP 220, and is connected to the external power source 270 as illustrated in FIG. 270 is charged with power.
  • the second magnetic field communication module 214b receives the transmission data modulated by the first magnetic field communication module 214a through the near field communication using the partition wall 112 as a communication medium.
  • the second magnetic field communication module 214b converts the analog transmission data into a digital form through an analog-digital converter included therein.
  • the second magnetic field communication module 214b modulates the digital data transmission data through a pulse code modulation (PCM) and transmits it to the first Ethernet communication module 212b.
  • PCM pulse code modulation
  • the second magnetic field communication module 214b is a 9-coil resonating in a magnetic resonant type as shown in FIG. 3B for near field communication with the first magnetic field communication module 214a.
  • (Coil) can be implemented.
  • each coil may be arranged in a 3 * 3 matrix form as shown in Figure 3b, the resonance frequency of the first magnetic field communication module 214a and the second magnetic field communication module 214b is the material of the partition 112 And the thickness can be adjusted.
  • the first magnetic field communication module 214a and the second magnetic field communication module 214b transmit and receive transmission data through near field communication using the partition 112 as a communication medium. You can freely set the installation position on). That is, the first magnetic field communication module 214a and the second magnetic field communication module 214b do not need to be installed at symmetrical positions for magnetic field communication.
  • the second Ethernet communication module 212b receives the pulse data modulated transmission data by the second magnetic field communication module 214b, converts the received transmission data into Ethernet-based transmission data according to the TCP / IP protocol, and transmits the second data. Transmit to the receiving terminal 250 through the AP (230).
  • the receiving terminal 250 for receiving the transmission data to the second Ethernet communication module 212b is a device having a function that can receive data wirelessly, such as a smart phone, a notebook, or a radio, or IP (Internet Protocol) It may be a device having a function of receiving data by wire, such as a camera, an Internet of Things (IoT) sensor, a local area network (LAN) based device, or the like.
  • IP Internet Protocol
  • the receiving terminal 250 when the receiving terminal 250 is a device having a function of receiving data wirelessly, the receiving terminal 250 receives the transmission data by accessing the second AP 230 through a wireless network.
  • the receiving terminal 250 is a device having a function of receiving data by wire, the receiving terminal 250 is directly connected to the second AP 230 to receive the transmission data.
  • the second battery 216b is for supplying power to at least one of the second communication device 210b and the second AP 230, and may be charged by receiving power from a separate external power source 280.
  • the first AP 220 is supplied with power from the first battery 216a, and the second AP 230 is supplied with power from the second battery 216b.
  • the first AP 220 may be directly supplied with power from the external power source 270, and the second AP 230 may be directly supplied with power from the external power source 280.
  • the first communication device 210a receives the transmission data from the transmission terminal 240 and the second communication device 210b receives the transmission data transmitted from the first communication device 210a.
  • the second communication device 210b receives the transmission data from the receiving terminal 250, and the first communication device 210a receives the second communication device 210b from the second communication device 210b.
  • the transmitted data may be transmitted to the transmitting terminal 240.
  • the function of the above-described first Ethernet communication module 212a and the function of the second Ethernet communication module 212b are interchanged with each other, and the function of the first magnetic field communication module 214a and the second magnetic field communication module ( The functions of 214b are interchanged.
  • a network communication system for ships that enables data transmission and reception in a ship regardless of the thickness of the partition wall.
  • a ship network communication system capable of transmitting data using a near field communication method using a partition as a communication medium may be provided.
  • a marine network communication system capable of freely determining the attachment position on the partition wall may be provided.
  • the first Ethernet communication module 212a and the first magnetic field communication module 214a are integrally formed in the first communication device 210a, and the second Ethernet communication module 212b and the second magnetic field communication module 214b are illustrated in FIG. ) Has been described as being integrally formed in the second communication device (210b).
  • the first Ethernet communication module 212a and the first magnetic field communication module 214a are physically separated from each other and connected through the first cable 410.
  • the second Ethernet communication module 212b and the second magnetic field communication module 214b may be physically separated from each other and may be connected through the second cable 420.
  • the first magnetic field communication module 214a may be attached to the first surface of the partition wall 112
  • the second magnetic field communication module 214b may be attached to the second surface of the partition wall 112.
  • FIG. 2 illustrates that the first communication device 210a and the second communication device 210b are disposed with one partition wall 112 therebetween to transmit and receive data
  • the first communication device 210a and the first communication device 210a and the second communication device 210b are disposed therebetween.
  • the communication device 210b may perform near field communication using the partition as the communication medium, and thus may transmit and receive data using the plurality of partitions as the communication medium.
  • first partition 112a and a second partition 112b connected to each other, and the first communication device 210a is attached to the first surface of the first partition 112a and the second partition wall 112a is connected to the first partition wall 112a.
  • the communication device 210b is attached to the second surface of the second partition wall 112b, the first communication device 210a and the second communication device 210b may include the first partition wall 112a and the second partition wall 112b.
  • the first partition 112a, the second partition 112b, and the third partition 112c are present, and the first partition 112a and the second partition 112b are formed.
  • the third communication device 210a is connected to each other through the third partition wall 112c, and the first communication device 210a is attached to the first surface of the first partition wall 112a, and the second communication device 210b is connected to the second surface of the third partition wall 112c.
  • the first communication device 210a and the second communication device 210b may transmit and receive data using the first partition wall 112a to the third partition wall 112c as a communication medium.
  • the first partition wall 112a to the fifth partition wall 112e exist, and the first partition wall 112a and the fifth partition wall 112e form the second partition wall 112b to the first partition wall.
  • Four barrier ribs 112d are connected to each other, and the first communication device 210a is attached to the first surface of the first partition wall 112a and the second communication device 210b is connected to the second side of the fifth partition wall 112e.
  • the first communication device 210a and the second communication device 210b may transmit and receive data using the first partition wall 112a to the fifth partition wall 112e as a communication medium.
  • the first communication device 210a to the third communication device 210c may connect the first partition wall 112a, the second partition wall 112b, and the third partition wall 112c. Although arranged in the compartments separated from each other through the first communication device 210a to the third communication device 210c may transmit and receive data with each other using the first partition 112a as a communication medium.
  • the ship network communication system can transmit and receive data by wire and wireless even in a ship consisting of a partition wall having a thickness of 80mm or more.
  • a ship network communication system transmits and receives data using a near field communication method using a partition as a communication medium, data can be transmitted and received at high speed in a ship.
  • the ship network communication system can use the partition wall as a communication medium, it is possible to freely set the attachment position of the first communication device and the second communication device on the partition wall, thereby improving the degree of freedom of system implementation.

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Abstract

격벽의 두께에 관계없이 선박내에서 무선으로 데이터 송수신을 가능하게 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 네트워크 통신 시스템은 선체를 복수개의 공간으로 구분하는 복수개의 격벽들 중 제1 격벽에 부착되어 송신 단말기로부터 전송되는 송신 데이터를 수신하는 제1 통신장치; 및 상기 격벽들 중 제2 격벽에 부착되어 근거리 자기장 통신을 통해 상기 제1 이더넷 통신모듈로부터 상기 송신 데이터를 수신하고, 수신된 송신 데이터를 수신 단말기로 전달하는 제2 통신장치를 포함하고, 상기 제1 통신장치 및 상기 제2 통신장치는 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽을 통신 매질로 하여 근거리 자기장 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

통신 시스템
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 선박용 네트워크 통신 시스템에 관한 것이다.
조선사업은 국가 기간 산업으로서 조선 사업의 경쟁력을 유지하기 위해서 선박을 작은 비용으로 짧은 시간에 건조하는 등 선박 건조의 효율성을 향상시키는 것은 매우 중요하다.
건조 중인 선박에서는 선박의 건조 단계에 따라서 각 부분의 조립 순서가 결정되며, 한쪽 부분의 진척 상황, 사고 상황은 다른 부분에서도 실시간으로 공유되어야 한다. 따라서 건조 중인 선박에서는 통신이 절실히 필요하다.
예를 들어 건조 중인 선박의 일부에 대한 설계가 변경된 경우, 설계가 변경된 부분을 작업하는 현장에서도 변경된 설계도를 신속하게 수신하여야 함은 물론, 다른 부분에서도 변경된 설계를 반영하여 선박 건조 순서를 변경해야만 할 수 있다. 또는 다른 부분의 설계, 시공도 변경해야만 할 수 있다.
그러나, 선박의 내부는 두꺼운 두께를 갖는 격벽을 통해 복수개의 공간으로 구분되어 있어 전파의 차폐가 매우 심한 열악한 무선 통신 환경으로 기존의 전파를 이용한 무선 통신 기술은 적용이 어렵다. 또한, 비용, 시간, 그리고 선박 건조 작업에 따른 내부 환경의 지속적인 변화 등의 문제로 인하여 선박 건조 작업 중 유선 통신 시설의 설치도 어렵다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 공개특허 제10-2011-0031098호(이하, 선행문헌 1이라 함)에서는 초음파를 이용한 통신 시스템을 제안한 바 있다.
하지만, 초음파의 경우 최대 57mm의 두께를 갖는 금속벽을 투과할 수 밖에 없기 때문에, 57mm 이상의 두께를 갖는 선박 격벽을 투과할 수는 없어 선행문헌1을 비롯한 종래기술에 따른 통신 시스템의 경우 격벽의 두께가 두꺼워지는 경우 적용될 수 없다는 한계가 있다.
일측에 따르면, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다. 전도성 오브젝트에 전자기장을 유도함으로써 상기 오브젝트를 매질로 하는 통신을 수행하는 신호 송수신 장치에 있어서, 유선 통신 및 무선 통신 중 적어도 하나의 제1 통신방식으로 외부 통신 단말기기와 데이터를 교환하는 외부 통신 모듈 및 상기 오브젝트 내에 상기 전자기장을 유도하고, 상기 데이터를 상기 유도된 전자기장에 신호로 실어서 송신하는 자기장 통신 모듈을 포함하는 신호 송수신 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 자기장 통신 모듈은 마그네틱 공진(Magnetic Resonant) 방식에 연관되는 복수 개의 코일을 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수 개의 코일은 3x3 (3 by 3) 매트릭스 형태로 배치되는 9 개의 코일을 포함할 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 오브젝트는 금속 격벽을 포함하고, 상기 자기장 통신 모듈은 전원을 공급받아 상기 금속 격벽 내부 및 상대 장치에 상기 전자기장을 유도하고, 상기 외부 통신 모듈이 전기 신호 형태로 제공하는 상기 데이터를 상기 전자기장에 실어서 송신할 수 있다. 또한, 상기 전도성 오브젝트는 물리적으로 서로 이격 가능하며 서로 접촉하고 있는 복수 개의 금속 격벽을 포함할 수 있다. 상기 자기장 통신 모듈은 상기 전원을 공급받아 상기 복수 개의 금속 격벽 및 상대 장치에 상기 전자기장을 유도하고, 상기 데이터를 상기 전자기장에 실어서 송신할 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 외부 통신 모듈은 이더넷 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 이더넷 통신 모듈은 주파수 편이 변조(Frequency Shift Keying: FSK) 방식 및 위상 편이 변조(Phase Shift Keying: PSK) 방식 중 어느 한 방식을 통해 상기 데이터를 전기 신호 형태로 상기 자기장 통신 모듈에 제공할 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 자기장 통신 모듈은 상기 외부 통신 모듈이 제공하는 상기 데이터를 위상 변조 방식(Phase Modulation: PM)을 통해 변조하여 상기 유도된 전자기장에 실어서 송신할 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 자기장 통신 모듈은 상기 전도성 오브젝트로부터 상대 단말이 전송한 신호를 수신하는 경우, 상기 데이터를 위상 변조 방식(Phase Modulation: PM)을 통해 변조하여 상기 외부 통신 모듈로 제공할 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 자기장 통신 모듈은 상기 오브젝트의 재료 및 두께에 따라 다르게 조정될 수 있는 공진 주파수를 가질 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 신호 송수신 장치가 상대방 장치와 통신하는 경우, 상기 자기장 통신 모듈은, 전도성 오브젝트를 사이에 두고 상기 상대방 장치와 서로 마주보는 대향 위치에 배치되지 않을 수 있다.
다른 일측에 따르면, 본 발명은 하기의 구성을 포함할 수 있다. 먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 네트워크 통신 시스템은 선체를 복수개의 공간으로 구분하는 복수개의 격벽들 중 제1 격벽에 부착되어 송신 단말기로부터 전송되는 송신 데이터를 수신하는 제1 통신장치; 및 상기 격벽들 중 제2 격벽에 부착되어 근거리 자기장 통신을 통해 상기 제1 이더넷 통신모듈로부터 상기 송신 데이터를 수신하고, 수신된 송신 데이터를 수신 단말기로 전달하는 제2 통신장치를 포함하고, 상기 제1 통신장치 및 상기 제2 통신장치는 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽을 통신 매질로 하여 근거리 자기장 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 통신장치는, 상기 송신 단말기로부터 TCP/IP를 통해 이더넷 기반의 송신 데이터를 수신하고, 상기 이더넷 기반의 송신 데이터를 주파수 편이 변조(Frequency Shift Keying: FSK) 방식 또는 위상 편이 변조(Phase Shift Keying: PSK) 방식을 통해 아날로그 형태의 송신 데이터로 변환하는 제1 이더넷 통신모듈; 및 상기 제1 이더넷 통신모듈로부터 상기 아날로그 형태의 송신 데이터를 수신하여 위상 변조 방식(Phase Modulation: PM)을 통해 변조하는 제1 자장 통신모듈을 포함하고, 상기 제2 통신장치는, 상기 제1 및 제2 격벽을 통해 상기 제1 자장통신모듈로부터 위상 변조 된 송신 데이터를 수신하여 디지털 형태의 송신 데이터로 변환하고, 디지털 형태의 송신 데이터를 펄스 코드 변조(Pulse Code Modulation: PCM) 방식을 통해 변조하는 제2 자장 통신모듈; 및 상기 제2 자장통신모듈로부터 상기 펄스 코드 변조된 송신 데이터를 수신하여 이더넷 기반의 송신 데이터로 변환하고, 상기 변환된 이더넷 기반의 송신 데이터를 TCP/IP를 통해 수신 단말기로 전송하는 제2 이더넷 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 선박용 네트워크 통신 시스템은 상기 송신 단말기를 유선 네트워크 또는 무선 네트워크를 통해 상기 제1 이더넷 통신모듈에 연결시키는 제1 AP; 및 상기 수신 단말기를 유선 네트워크 또는 무선 네트워크를 통해 상기 제2 이더넷 통신모듈에 연결시키는 제2 AP를 더 포함할 수 있다.
상기 선박용 네트워크 통신 시스템에서, 상기 제1 및 제2 격벽이 동일한 격벽인 경우, 상기 제1 통신장치는 상기 제1 격벽의 제1 면에 부착되고 상기 제2 통신장치는 상기 제1 격벽의 제2 면에 부착될 수 있다.
상기 선박용 네트워크 통신 시스템은, 상기 제1 통신장치는 상기 제1 통신장치에 전원을 공급하기 위한 제1 배터리를 포함하고, 상기 제2 통신장치는 상기 제2 통신장치에 전원을 공급하기 위한 제2 배터리를 포함하며, 상기 제1 및 제2 배터리는 외부전원과 연결되어 외부전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 충전되는 것을 특징으로 한다.
상기 선박용 네트워크 통신 시스템에서, 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽이 하나 이상의 제3 격벽을 통해 연결되어 있는 경우, 상기 제1 통신장치 및 상기 제2 통신장치는 상기 제1 격벽, 상기 제2 격벽, 및 상기 제3 격벽을 통신매질로 하여 근거리 자기장 통신을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 선박용 네트워크 통신 시스템이 적용된 선박의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 네트워크 통신 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 자장 통신 모듈의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 선박용 네트워크 통신 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 레벨 측정 장치에 대한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 선박용 네트워크 통신 시스템이 적용된 선박의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 네트워크 통신 시스템(100)은 선박(110)에 이용된다. 일반적으로, 선박(110)은 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 격벽(112)을 통해 복수개의 격실로 구분되고, 선박용 네트워크 통신 시스템(100)을 구성하는 통신장치(210a, 210b)는 격벽(112)을 사이에 두고 위치된다. 예컨대, 통신장치(210a, 210b)들은 격실 내에 위치할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 통신장치(210a, 210b)는 격벽(112)에 설치될 수 있다.
도 1에서는, 2개의 통신장치(210a, 210b)만을 도시하였지만, 선박(110) 내에서의 원활한 통신을 수행하기 위해 복수개의 격벽(112) 각각에 통신장치(210)들이 설치될 수도 있을 것이다.
본 발명에 따른 통신장치(210a, 210b)는 도 1에 도시된 바와 같이, 격벽(112)의 제1 면에 설치되는 제1 통신장치(210a) 및 격벽(112)의 제2 면에 설치되는 제2 통신장치(210b)를 포함한다. 여기서, 제2 면은 격벽(112)에서 제1 면의 반대되는 면을 의미한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 선박용 네트워크 통신 시스템(100)이 제1 통신장치(210a) 및 제2 통신장치(210b)를 포함하는 것으로 가정하고, 제1 통신장치(210a) 및 제2 통신장치(210b)의 구체적인 구성 및 그 기능을 도 2 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 네트워크 통신 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 네트워크 통신 시스템(100)은 격벽(112)에 설치되는 제1 통신장치(210a) 및 제2 통신장치(210b)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선방용 네트워크 통신 시스템(100)은 제1 AP(Access Point, 220), 제2 AP(230)을 더 포함할 수 있다. 이하의 설명에서는 선박용 네트워크 통신 시스템(100)이 제1 AP(220) 및 제2 AP(230)를 포함하는 것으로 가정하여 설명한다.
제1 통신장치(210a)는 격벽(112)의 제1 면에 부착되어 송신 단말기(240)로부터 송신 데이터를 수신하고, 수신된 송신 데이터를 격벽(112)을 통신 매질로 하여 근거리 자기장 통신을 이용하여 제2 통신장치(210b)로 전달한다.
제2 통신장치(210b)는 격벽(112)의 제1 면에 부착되고, 격벽(112)을 통신매질로 하여 제1 통신장치(210a)로부터 전달되는 송신 데이터를 수신하여 수신 단말기(250)로 전송한다.
제1 통신장치(210a)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 이더넷 통신모듈(212a), 제1 자장통신모듈(214a), 및 제1 배터리(216a)를 포함하고, 제2 통신장치(210b)는 제2 이더넷 통신모듈(212b), 제2 자장통신모듈(214b), 및 제2 배터리(216b)를 포함한다.
제1 이더넷 통신모듈(212a)은 송신 단말기(240)로부터 수신 단말기(260)로 전송할 송신 데이터를 수신한다. 구체적으로, 제1 이더넷 통신모듈(212a)은 내부에 포함된 TCP/IP 프로토콜 소켓 모듈(미도시)를 통해 송신 단말기(240)로부터 TCP/IP 프로토콜에 따라 이더넷(Ethernet) 기반의 송신 데이터를 수신한다.
일 실시예에 있어서, 송신 단말기(240)는 내부 네트워크(예컨대, 사내 네트워크, 260)에 연동되는 데이터 베이스, 웹서버, 메신저 서버, 또는 파일 서버 등과 같이 유선으로 데이터를 송신할 수 있는 장치이거나 스마트폰, 노트북, 또는 무전기 등과 같이 무선으로 데이터를 송신할 수 있는 장치일 수 있다.
송신 단말기(240)로부터 전송되는 데이터는 문자열 데이터, 음성 데이터, 및 영상 데이터를 포함할 수 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우 제1 이더넷 통신모듈(212a)은 제1 AP(220)을 통해 내부 네트워크(260)에 연결됨으로써 유선으로 데이터를 송신할 수 있는 송신 단말기(240)로부터 송신 데이터를 수신하고, 제1 AP(230)를 통해 무선망에 연결됨으로써 무선으로 데이터를 송신할 수 있는 송신 단말기(240)로부터 송신 데이터를 수신하게 된다.
상술한 실시예에서는 제1 이더넷 통신모듈(212a)이 제1 AP(220)를 통해 내부 네트워크(260)에 연결되는 것으로 설명하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 제1 이더넷 통신모듈(212a)은 내부 네트워크(260)에 직접 연결될 수도 있다.
제1 이더넷 통신모듈(212a)은 송신 단말기(240)로부터 TCP/IP 프로토콜을 통해 이더넷 기반의 송신 데이터가 수신되면, 수신된 송신 데이터를 주파수 편이 변조(Frequency Shift Keying: FSK) 방식 또는 위상 편이 변조(Phase Shift Keying: PSK) 방식을 통해 변조한다.
주파수 편이 변조 방식은 반송파(Carrier Wave)의 이산 주파수Discrete Frequencies) 변화를 통해 디지털 데이터가 전송되는 주파수 변조 체계를 의미한다. 가장 간단한 주파수 편이 변조 방식은 이진 주파수 편이 변조(Binary FSK: BFSL)방식이다. 이진 주파수 편이 변조 방식은 이진수 정보(0 및 1)를 전송하기 위해 한 쌍의 이산 주파수를 사용한다. 이진 주파수 편이 변조 방식에서 "1"은 마크 주파수(Mark Frequency)로 불리고, "0"은 공간 주파수(Space Frequency)로 불린다.
위상 편이 변조 방식은 기준 신호(반송파)의 위상을 변경 또는 변조함으로써 데이터를 전송하는 디지털 변조방식을 의미한다. 모든 디지털 변조 방식은 디지털 데이터를 표현하기 위해 한정된 수의 구분되는 신호를 사용한다. 위상 편이 변조 방식은 이진 숫자의 고유한 패턴이 할당된 정해진 수의 위상을 사용하며, 각각의 위상은 동일한 수의 비트를 부호화한다. 각각의 비트 패턴은 특정한 위상으로 표시되는 기호를 형성한다. 이에 따라 변조된 데이터를 복조하는 측에서는 수신된 신호의 위상을 알아내고, 이를 다시 위상이 나타내는 기호로 매핑하여 원래의 데이터를 복구하게 된다.
주파수 편이 변조 또는 위상 편이 변조가 완료되면, 제1 이더넷 통신모듈(212a)은 내부에 포함된 디지털-아날로그 컨버터(Digital-Analog Convertor)를 이용하여 주파수 편이 변조 또는 위상 편이 변조된 송신 데이터를 아날로그 형태의 송신 데이터로 변환하고, 아날로그 형태의 송신 데이터를 제1 자장통신모듈(214a)로 전달한다.
제1 자장통신모듈(214a)은 제1 이더넷 통신모듈(212a)로부터 아날로그 형태의 송신 데이터를 수신하고, 수신된 아날로그 형태의 송신 데이터를 위상 변조 방식(Phase Modulation: PM)을 통해 변조한다. 위상 변조 방식은 입력 신호의 진폭에 대하여 반송파의 위상을 변화시키는 변조 방식을 의미한다. 이러한 위상 변조 방식은, 사인 반송파의 각도가 극성으로 변화하여 언제나 두 종류 밖에 없기 때문에 출력이 안정적이고 고밀도 기록에 적합하다.
제1 자장통신모듈(214a)은 위상 변조가 완료되면, 위상 변조된 송신 데이터를 격벽(112)을 통신 매질로 하여 근거리 자기장 통신을 통해 제2 자장통신모듈(214b)로 전달한다.
일 실시예에 있어서, 제1 자장통신모듈(214a)은 도 3a에 도시된 바와 같이 격벽(112)을 통과하여 데이터를 전달하기 위해 마그네틱 공진(Magnetic Resonant)타입으로 공진되는 9-코일(Coil)로 구현될 수 있다. 이때, 각 코일은 도 3a에 도시된 바와 같이 3*3 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
제1 배터리(216a)는 제1 통신장치(210a) 및 제1 AP(220)중 적어도 하나에 전원을 공급하기 위한 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 외부전원(270)과 연결되어 외부전원(270)으로부터 전력을 공급받아 충전된다.
제2 자장통신모듈(214b)은 제1 자장통신모듈(214a)에 의해 변조된 송신 데이터를 격벽(112)을 통신 매질로 하여 근거리 자기장 통신을 통해 수신한다. 제2 자장통신모듈(214b)은 내부에 포함된 아날로그-디지털 컨버터(Analog-Digital Convertor)를 통해 아날로그 형태의 송신 데이터를 디지털 형태로 변환한다. 송신 데이터의 디지털 변환이 완료되면, 제2 자장통신모듈(214b)은 디지털 타입의 송신 데이터를 펄스 코드 변조 방식(Pulse Code Modulation: PCM)을 통해 변조하여 제1 이더넷 통신모듈(212b)로 전달한다.
일 실시예에 있어서, 제2 자장통신모듈(214b)은 제1 자장통신모듈(214a)과의 근거리 자기장 통신을 위해 도 3b에 도시된 바와 같이 마그네틱 공진(Magnetic Resonant)타입으로 공진되는 9-코일(Coil)로 구현될 수 있다. 이때, 각 코일은 도 3b에 도시된 바와 같이 3*3 매트릭스 형태로 배치될 수 있고, 제1 자장통신모듈(214a)과 제2 자장통신모듈(214b)의 공진 주파수는 격벽(112)의 재료 및 두께에 따라 조절될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 경우 제1 자장통신모듈(214a) 및 제2 자장통신모듈(214b)은 격벽(112)을 통신 매질로 하여 근거리 자기장 통신을 통해 송신 데이터를 송수신 하기 때문에 격벽(112) 상에서 설치 위치를 자유롭게 설정할 수 있다. 즉, 제1 자장통신모듈(214a)과 제2 자장통신모듈(214b)이 자기장 통신을 위해 서로 대칭되는 위치에 설치될 필요가 없다.
제2 이더넷 통신모듈(212b)은 제2 자장통신모듈(214b)에 의해 펄스 코드 변조된 송신 데이터를 수신하고, 수신된 송신 데이터를 TCP/IP 프로토콜에 따른 이더넷 기반의 송신 데이터로 변환하여 제2 AP(230)를 통해 수신 단말기(250)로 전송한다.
한편, 제2 이더넷 통신모듈(212b)로 송신 데이터를 수신하는 수신 단말기(250)는 스마트폰, 노트북, 또는 무전기 등과 같이 무선으로 데이터를 수신할 수 있는 기능을 갖는 장치이거나, IP(Internet Protocol) 카메라, IoT(Internet of Things) 센서, LAN(Local Area Network) 기반 장치 등과 같이 유선으로 데이터를 수신할 수 있는 기능을 갖는 장치일 수도 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우, 수신 단말기(250)가 무선으로 데이터를 수신할 수 있는 기능을 갖는 장치인 경우 수신 단말기(250)는 무선망을 통해 제2 AP(230)에 접속하여 송신 데이터를 수신하게 되고, 수신 단말기(250)가 유선으로 데이터를 수신할 수 있는 기능을 갖는 장치인 경우 수신 단말기(250)는 제2 AP(230)에 직접 연결되어 송신 데이터를 수신하게 된다.
제2 배터리(216b)는 제2 통신장치(210b) 및 제2 AP(230) 중 적어도 하나에 전원을 공급하기 위한 것으로서, 별도의 외부 전원(280)으로부터 전력을 공급받아 충전될 수 있다.
도 2에서는 제1 AP(220)는 제1 배터리(216a)로부터 전원을 공급받고, 제2 AP(230)는 제2 배터리(216b)로부터 전원을 공급받는 것으로 설명하였지만, 변형된 실시예에 있어서 제1 AP(220)는 외부 전원(270)으로부터 직접 전원을 공급받고 제2 AP(230)는 외부 전원(280)으로부터 직접 전원을 공급받을 수도 있다.
상술한 실시예에 있어서는 제1 통신장치(210a)는 송신 단말기(240)로부터 송신 데이터를 수신하고 제2 통신장치(210b)는 제1 통신장치(210a)로부터 전달되는 송신 데이터를 수신 단말기(250)로 전송하는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 제2 통신장치(210b)는 수신 단말기(250)로부터 송신 데이터를 수신하고, 제1 통신장치(210a)는 제2 통신장치(210b)로부터 전달되는 송신 데이터를 송신 단말기(240)로 전송할 수도 있을 것이다. 이러한 실시예에 따르는 경우 상술한 제1 이더넷 통신모듈(212a)의 기능과 제2 이더넷 통신모듈(212b)의 기능은 서로 바뀌게 되고 제1 자장통신모듈(214a)의 기능과 제2 자장통신모듈(214b)의 기능은 서로 바뀌게 된다.
이러한 실시예에 따르는 경우, 격벽의 두께에 관계없이 선박내에서 유선 또는 무선으로 데이터 송수신을 가능하게 하는 선박용 네트워크 통신 시스템이 제공될 수 있다. 또한, 격벽을 통신 매질로 하여 근거리 자기장 통신 방식을 이용하여 데이터를 전송할 수 있는 선박용 네트워크 통신 시스템이 제공될 수 있다. 또한, 격벽 상에서의 부착 위치를 자유롭게 결정할 수 있는 선박용 네트워크 통신 시스템이 제공될 수 있다.
변형된 실시예
도 2에서는 제1 이더넷 통신모듈(212a)과 제1 자장통신모듈(214a)이 제1 통신장치(210a) 내에 일체로 구성되고, 제2 이더넷 통신모듈(212b)과 제2 자장통신모듈(214b)이 제2 통신장치(210b) 내에 일체로 구성되는 것으로 설명하였다.
하지만, 변형된 실시예에 있어서는 도 4a에 도시된 바와 같이 제1 이더넷 통신모듈(212a)과 제1 자장통신모듈(214a)은 서로 물리적으로 분리되어 구성되어 제1 케이블(410)을 통해 연결되고, 제2 이더넷 통신모듈(212b)과 제2 자장통신모듈(214b)은 서로 물리적으로 분리되어 구성되어 제2 케이블(420)을 통해 연결될 수도 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우 제1 자장통신모듈(214a)은 격벽(112)의 제1 면에 부착되고 제2 자장통신모듈(214b)은 격벽(112)의 제2 면에 부착될 수 있다.
또한, 도 2에서는 제1 통신장치(210a)와 제2 통신장치(210b)가 하나의 격벽(112)을 사이에 두고 배치되어 데이터를 송수신하는 것으로 설명하였지만, 제1 통신장치(210a)와 제2 통신장치(210b)는 격벽을 통신 매질로 하여 근거리 자기장 통신을 수행할 수 있으므로, 복수개의 격벽을 통신 매질로 하여 데이터를 송수신할 수도 있다.
예컨대, 도 4b에 도시된 바와 같이 서로 연결된 제1 격벽(112a) 및 제2 격벽(112b)이 존재하고 제1 통신장치(210a)는 제1 격벽(112a)의 제1 면에 부착되고 제2 통신장치(210b)는 제2 격벽(112b)의 제2 면에 부착되어 있는 경우, 제1 통신장치(210a) 및 제2 통신장치(210b)는 제1 격벽(112a) 및 제2 격벽(112b)을 통신 매질로 하여 데이터를 송수신할 수 있다.
다른 예로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 제1 격벽(112a), 제2 격벽(112b), 및 제3 격벽(112c)이 존재하고 제1 격벽(112a) 및 제2 격벽(112b)가 제3 격벽(112c)을 통해 서로 연결되어 있으며, 제1 통신장치(210a)는 제1 격벽(112a)의 제1 면에 부착되고 제2 통신장치(210b)는 제3 격벽(112c)의 제2 면에 부착되어 있는 경우, 제1 통신장치(210a) 및 제2 통신장치(210b)는 제1 격벽(112a) 내지 제3 격벽(112c)을 통신 매질로 하여 데이터를 송수신할 수 있다.
또 다른 예로, 도 4d에 도시된 바와 같이, 제1 격벽(112a) 내지 제5 격벽(112e)이 존재하고 제1 격벽(112a) 및 제5 격벽(112e)이 제2 격벽(112b) 내지 제4 격벽(112d)을 통해 서로 연결되어 있으며, 제1 통신장치(210a)는 제1 격벽(112a)의 제1 면에 부착되고 제2 통신장치(210b)는 제5 격벽(112e)의 제2 면에 부착되어 있는 경우, 제1 통신장치(210a) 및 제2 통신장치(210b)는 제1 격벽(112a) 내지 제5 격벽(112e)을 통신 매질로 하여 데이터를 송수신할 수 있다.
또 다른 예로, 도 4e에 도시된 바와 같이, 제1 통신장치(210a) 내지 제3 통신장치(210c)가 제1 격벽(112a), 제2 격벽(112b), 및 제3 격벽(112c)를 통해 서로 분리되어 있는 격실 내에 배치되더라도 제1 통신장치(210a) 내지 제3 통신장치(210c)는 제1 격벽(112a)을 통신 매질로 하여 서로 데이터를 송수신할 수도 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우, 선박용 네트워크 통신 시스템은 80mm 이상의 두께를 갖는 격벽으로 구성된 선박 내에서도 유선 및 무선으로 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 선박용 네트워크 통신 시스템은 격벽을 통신 매질로 하여 근거리 자기장 통신방식을 이용하여 데이터를 송수신하기 때문에 선박 내에서 빠른 속도로 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 선박용 네트워크 통신 시스템은 격벽을 통신 매질로 이용할 수 있기 때문에 격벽 상에서의 제1 통신장치 및 제2 통신장치의 부착위치를 자유롭게 설정할 수 있어 시스템 구현의 자유도를 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (10)

  1. 전도성 오브젝트에 전자기장을 유도함으로써 상기 오브젝트를 매질로 하는 통신을 수행하는 신호 송수신 장치에 있어서,
    유선 통신 및 무선 통신 중 적어도 하나의 제1 통신방식으로 외부 통신 단말기기와 데이터를 교환하는 외부 통신 모듈; 및
    상기 오브젝트 내에 상기 전자기장을 유도하고, 상기 데이터를 상기 유도된 전자기장에 신호로 실어서 송신하는 자기장 통신 모듈
    을 포함하는 신호 송수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자기장 통신 모듈은 마그네틱 공진(Magnetic Resonant) 방식에 연관되는 복수 개의 코일을 포함하는 신호 송수신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 코일은 3x3 (3 by 3) 매트릭스 형태로 배치되는 9 개의 코일을 포함하는 신호 송수신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 오브젝트는 금속 격벽을 포함하고,
    상기 자기장 통신 모듈은 전원을 공급받아 상기 금속 격벽 내부 및 상대 장치에 상기 전자기장을 유도하고, 상기 외부 통신 모듈이 전기 신호 형태로 제공하는 상기 데이터를 상기 전자기장에 실어서 송신하는 신호 송수신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전도성 오브젝트는 물리적으로 서로 이격 가능하며 서로 접촉하고 있는 복수 개의 금속 격벽을 포함하고,
    상기 자기장 통신 모듈은 상기 전원을 공급받아 상기 복수 개의 금속 격벽 및 상대 장치에 상기 전자기장을 유도하고, 상기 데이터를 상기 전자기장에 실어서 송신하는 신호 송수신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외부 통신 모듈은 이더넷 통신 모듈을 포함하고,
    상기 이더넷 통신 모듈은 주파수 편이 변조(Frequency Shift Keying: FSK) 방식 및 위상 편이 변조(Phase Shift Keying: PSK) 방식 중 어느 한 방식을 통해 상기 데이터를 전기 신호 형태로 상기 자기장 통신 모듈에 제공하는 신호 송수신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자기장 통신 모듈은 상기 외부 통신 모듈이 제공하는 상기 데이터를 위상 변조 방식(Phase Modulation: PM)을 통해 변조하여 상기 유도된 전자기장에 실어서 송신하는 신호 송수신 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 자기장 통신 모듈은 상기 전도성 오브젝트로부터 상대 단말이 전송한 신호를 수신하는 경우, 상기 데이터를 위상 변조 방식(Phase Modulation: PM)을 통해 변조하여 상기 외부 통신 모듈로 제공하는 신호 송수신 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자기장 통신 모듈은 상기 오브젝트의 재료 및 두께에 따라 다르게 조정될 수 있는 공진 주파수를 갖는 신호 송수신 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 신호 송수신 장치가 상대방 장치와 통신하는 경우,
    상기 자기장 통신 모듈은, 전도성 오브젝트를 사이에 두고 상기 상대방 장치와 서로 마주보는 대향 위치에 배치되지 않는 신호 송수신 장치.
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